Elektrický pohon potrubních tvarovek

Velmi často se k ovládání potrubních ventilů používá elektrický pohon. Elektrický pohon je poháněn elektřinou, která je dnes nejdostupnější formou energie. Nejen kvůli napájení si však elektropohon získal takovou oblibu.

Za prvé, elektřina se zde spotřebovává pouze během provozu (když je vyžadováno otevření nebo zavření), zatímco přímé ovládání lze provádět přímo na místě nebo na dálku.

Za druhé, automatické řízení umožňuje minimalizovat pauzu mezi příkazem a provedením (zařízení je výkonné zařízení).

A za třetí, čím větší plocha a počet obsluhovaných ventilů, čím větší vzdálenost, ze které se řízení provádí, tím vyšší je celková účinnost při použití elektrických pohonů.

Elektropohony dnes úspěšně a efektivně slouží automatizaci a jednoduché mechanizaci potrubních ventilů. Jsou široce používány v mnoha potrubích a hrají klíčovou roli v různých průmyslových procesech.

Elektrické pohony se často instalují za účelem automatizovaného dálkového ovládání ventilů, pro odemykání a zamykání, pro průběžné nastavování, diagnostiku a sledování aktuální polohy ventilu.

Kinetická energie rotující části ventilu může být směrována např. k otevření škrticí klapky nebo kulového ventilu uvnitř potrubí. Mimochodem, instalace a údržba elektrického pohonu nevyžaduje speciální školení personálu.

Různé elektrické pohony se liší kroutícími momenty — od 5 do 10 000 Nm, jejich konstrukce může být konvenční nebo nevýbušná.

Charakteristiky elektrických pohonů se promítají do jejich označení, které se skládá z písmen a číslic, které odrážejí: typ spojení s ventilem (písmeny), velikost točivého momentu (v číslech v Nm) a otáčky hnacího hřídele elektrického pohonu (v otáčkách za minutu), přenos otáčení na šroubení matice nebo vřetena a další důležité parametry.

Nejčastěji jsou pohony vyrobeny na bázi střídavých motorů. Konstrukce může také obsahovat omezovač výkonu podle principu činnosti, které se pohony ventilů dělí na:

• třecí vačka,

• třecí,

• elektronický,

• elektromechanický,

• elektromagnetické.

V závislosti na konstrukci převodovky je pohon vybaven převodovkou jednoho z následujících typů:

• červ,

• planetární,

• válcový,

• otočný šroub,

• komplexní (při použití více typů převodovek v rámci jednoho zařízení).

Podle toho, jak a jak moc se pohybuje pracovní prvek pohonu, rozlišujeme pohony:

• přímo vpřed

• mnoho zatáček

• částečná rotace,

• páka.

Součásti zařízení

Nejprve je v pohonu instalován motor, zpravidla se jedná o střídavý asynchronní motor určený k dodávání kinetické energie do zařízení. Poté je nainstalováno zařízení omezující výkon, které chrání zařízení před přetížením. Omezovači zařízení může být doplněno tlumičem, který odlehčuje ventil od setrvačného působení pohyblivých částí.

Design také zahrnuje pojezdové spínače, jehož funkcemi je signalizovat aktuální polohu pracovního těla, blokovat mechanismy a vypínat napájení motoru.

Rotace z hřídele motoru se přenáší na převodovku, která převádí točivý moment, snižuje otáčky a zvyšuje výkon na úroveň požadovanou řídicím objektem. Pohon je připevněn k armatuře pomocí tuhého přírubového spojení a spojovací hřídelové spojky.

V případě výpadku proudu a během instalace a uvádění do provozu je nutné ruční kolo - během používání personálem se aktivuje spínač, který znemožní nastartování motoru, pokud je napájení náhle zapnuto, aby se zabránilo zranění osob.

Ukazatel polohy se používá ke sledování aktuální polohy ventilu, stupně jeho otevření v libovolném okamžiku. Snímač polohy dálkově signalizuje stupeň otevření uzavíracího ventilu nebo polohu ovládaného ventilu (jako zpětnovazební snímač).

Napájecí kabel a signálový kabel jsou připojeny k senzorům a k motoru. Některá zařízení jsou vybavena svorkovnicemi, což je výhodné pro infrastruktury s pokročilými systémy automatizace procesů.

Aplikace různých elektrických pohonů

Na ventily jsou instalovány servopohony s částečným otočením (čtvrtotáčkový nebo jednootáčkový), kde pro správné ovládání stačí otočit vřeteno o 90 stupňů. Jedná se o kulové kohouty, škrticí ventily atd. Zde je okamžitě vyžadován velký krouticí moment, protože pracovní těleso je velmi těsně stlačeno, navíc se používají těsnicí materiály.

Víceotáčkové servopohony jsou vhodné pro ventily, pryžové klínové ventily, ventily a uzavírací armatury. Není potřeba tolik počátečního momentu jako u ventilů s částečným otáčením, protože tření nemá téměř žádný vliv na otáčení během ovládání.

Alternativně je víceotáčkový pohon namontován společně s přídavnou převodovkou na otočném ventilu pro zvýšení výkonu pro ovládání velkých ventilů, které mají nízký výkon a levné elektrické pohony.

U lineárních pohonů se otáčení motoru převádí na lineární pohyb pohonu, proto je-li potřeba automatizovat ventil s hladkým vřetenem nebo regulační ventil, je zde vhodný lineární pohon. Pro klapky, ventily a žaluzie ovládané pákovým mechanismem - je vhodný elektrický pákový pohon.